Акустика для начинающих. Звукоизоляция. Часть 1
Друзья, всем привет!
Сегодня на удивление много постов попалось по такой нераспространенной теме как "акустика", что приходится признать что астрологи объявили месяц шумозащиты и количество постов увеличилось вдвое.
Сразу оговорюсь, все описанное ниже переведено на доступный язык и отличается от строгих формулировок настоящих акустиков. Готовы? Поехали!
Какие есть базовые понятия и как их правильно воспринять?
Шум - беспорядочная смесь звуков разной интенсивности и частоты.
Звук - полезный сигнал, с заданными или известными параметрами интенсивности и частоты.
В чем разница, думаю понятно сразу. Музыку можно охрактеризовать как звук (не всю конечно (: ), проезжую часть - как источник шума
Интенсивность звука - энергия на определенной частоте для одной единицы площади
Частота звука - количество колебаний в секунду молекул воздуха
Интенсивность можно воспринимать как громкость, а частоту как разницу между писком и гулом или басом. Низкие частоты - басят, высокие - пищат.
Звукоизоляция - (вот тут вот прям вообще удивлю!) разница между звуком который упал на перегородку и звуком, который смог сквозь нее пройти.
Т.е., если вы возьмете и сделаете перегородку из тонкого картона или поролона, то о звукоизоляции в таком случае не говорят, т.к. ее тут просто нет. Но если мы с тобой поставим стену из дерева, гипрока или кирпича (при условии отсутствия сквозных проемов), то уже не стыдно будет употреблять вышеназванный термин. Т.е. звук изолируется посредством установки препятствия.
Как вы все сразу поняли на звукоизоляцию очень сильно влияет материал. Но какой лучше?! Конкретных марок называть не буду, объясню лишь суть процесса (может кому-нибудь это поможет справиться с воплями соседей). Так как звук - это давление воздуха, то чтобы снизить эту энергию давления нужно поставить на пути его распространения что-то массивное. Т.е. для звукоизоляции безумно важна масса материала. Чем она больше, тем больше звукоизоляция. Для понимания - удвоение массы конструкции в теории дает увеличение звукоизоляции на 6 дБ, на практике около 4 дБ (т.к. у реальной конструкции есть еще 2 резонансные области). Опять же поймите правильно - если увеличить поверхностную плотность конструкции с 2 кг/м2 до 4 кг/м2 , то звукоизоляция увеличиться на 4 дБ, если увеличить с 2 до 8 кг/м2 , то звукоизоляция увеличиться всего на 8 дБ, до 16 кг/м2 - на 12 дБ. Тут многие ошибаются, надеюсь мы с тобой уже точно разобрались в вопросе.
Поехали дальше!
Как быть с такой конструкцией, которая состоит из разных материалов и слоев?
Это капец какая хитрая конструкция, но мы ее все-таки рассмотрим и раскроем все секреты. Если представить, что на одной картинке между гипроком и стеной воздух, на другой минвата, то можно задать вопрос - а для чего там это всё? Ведь ни воздух, не минвата не обладают массой. Автор поста лжет!? Для ответа погружаю тебя дальше в эти дебри акустики...
У каждой конструкции есть свои собственные колебания (вообще все вокруг колеблется, хотя и кажется, что статично). Так те, частоты звука, которые совпадают с частотами колебания конструкции просто фелипердозно через нее проходят (как через поролон). Для того чтобы этого избежать, делают еще один слой. Но он уже должен быть либо другой толщины, либо из другого материала (чтобы поверхностная масса отличалась и пик резонанса ушел в ту зону, где большую часть энергии отразила первая перегородка). Этот резонанс всегда есть (их даже 2) и их пики гуляют то выше по частотам, то ниже.
Теперь ясно почему в стеклопакетах ставят окна разной толщины?!
Так а зачем воздушный промежуток? Автор опять уклоняется?! Тут дела сложнее и нужно объяснять что такое импеданс.... Если коротко, то звук снижается при каждом преломлении/изменении плотности среды. Т.е. звук, переходя из воздуха в кирпич, теряет энергию (так как плотность сред разная), дальше выходя из кирпича в минвату или воздушный промежуток (опять плотность разная) опять теряет энергию, дальше из воздуха в гипрок, и из гипрока опять в воздух. На каждом этапе перехода из одной среды в другую происходит его снижение. Теперь-то уж всем должно стать понятно, почему сендвич конструкция лучше сплошной, как и понятно, зачем нужен воздушный промежуток. А минватой его заполняют, чтобы этот объем не резонировал, что дает небольшую прибавку к общей звукоизоляции.
Кстати, самые лучшие окна, с точки зрения звукоизоляции - с различной толщиной стекол (самое толстое ставь ближе к источнику шума) и различной толщиной воздушного промежутка. Хочешь тишину - ищи такие.
Все вышесказанное относится только к том случаю, когда нет проемов и щелей. с ними сразу вся ситуация испортится.
Уфф... и это я еще не трогал звукопоглощение и многое другое.
Часто слышу очень много мифов, лжи маркетологов и неправильного изложения вопроса, что аж неприятно становиться.... Уважаемый читатель, эти основы дают только понимание процесса, все что связано с практикой, пусть останется на вашей ответственности. А мой практический опыт останется моим хобби и моей работой.
Следующая тема про звукопоглощение.
У меня к Вам все, до свидания!